Адгезия и когезия

Физическая сущность смачивания особенно хорошо определяется с помощью понятий адгезии и когезии, имеющих четкий физический смысл.

Адгезия – это энергия молекулярной связи между поверхностями двух соприкасаемых фаз. Количественно ее определяют работой, затрачиваемой на разделение тел в расчете на единицу площади. Сцепление же между молекулами (атомами, ионами) в объеме тела называется когезией. Соответственно силы, действующие между молекулами, находящимися в разных фазах, называют силами адгезии, а внутри фазы – силами когезии.

Поверхностное натяжение

Молекулы, находящиеся во внутренних слоях жидкости или воздуха, испытывают в среднем одинаковое по всем направлениям притяжение со стороны окружающих молекул; молекулы же поверхностного слоя подвергаются неодинаковому притяжению со стороны внутренних слоев вещества и с его стороны, граничащей с поверхностным слоем.

Смачивание

Смачивание контролируемой детали дефектоскопическими материалами – главное условие капиллярного контроля. Смачивание определяется взаимным притяжением молекул жидкости, твердого тела и газа.

Все жидкости по отношению к твердым телам разделяют на смачивающие и несмачивающие. Например, вода – смачивающая жидкость по отношению к стеклу, но несмачивающая – по отношению к парафину. Необходимым условием работоспособности методов капиллярного контроля является смачивание пенетрантом контролируемой поверхности.

Физика капиллярного контроля

Неразрушающий капиллярный контроль (контроль проникающими веществами) представляет собой многооперационный процесс. Типовой перечень операций включает в себя подготовку изделия к контролю, нанесение индикаторной жидкости, удаление ее излишков, нанесение проявителя, проявление и поиск поверхностных дефектов.